RSS лента

c3c

Красивый нюанс в вопросе о выборе оптимального аккумулятора

Рейтинг: 5.00. Голосов: 3.
c3c
17.11.2014 в 22:44 (1696 Показов)
В статье "Еще один критерий выбора массы аккумулятора для электрического вертолета" был предложен интегральный критерий, в соответствии с которым рекомендуется брать относительную массу АКБ равной
m = 3/2^(2/3) - 1 ≈ 0.89
(1)
То есть масса АКБ должна составлять около 89% массы ЛА без батареи. Тогда продолжительность полета тоже будет составлять те же 89% максимально возможной, которая достигается при m = 2.

Нетрудно показать, что для двух вертолетов с разной относительной массой батареи отношение мощностей, необходимых для поддержания ЛА в воздухе при прочих равных будет равно

N1/N2 = ((1+m1)/(1+m2))^(3/2)
(2)
Подставляя сюда m1= 2, а m2= 3/2^(2/3) - 1, получим

N1/N2 = ((1+2)/(3/2^(2/3)))^(3/2) = (2^(2/3))^(3/2) = 2
(3)

То есть при использовании аккумулятора оптимальной (в соответствии с (1)) массы мощность, необходимая для поддержания аппарата в воздухе, уменьшается ровно вдвое по сравнению с мощностью, которая потребовалась бы для аппарата с максимальной продолжительностью полета.

Это ничего не доказывает, но придает эстетическое совершенство интегральному критерию.

Комментарии модерируются

Обновлено 17.12.2014 в 00:41 [ARG:5 UNDEFINED]

Категории
Без категории

Комментарии

  1. Аватар для Covax
    Интересное мнение, все возможно.
  2. Аватар для c3c
    Я не понял, какое мнение и что возможно...
  3. Аватар для Пашеч
    Извините, а что такое "относительное время"? Не могу найти определения в статьях...
  4. Аватар для c3c
    Цитата Сообщение от Пашеч
    Извините, а что такое "относительное время"? Не могу найти определения в статьях...
    Продолжительность полета электрического беспилотного вертолета. Формула (21).
  5. Аватар для Пашеч
    И? Что это? Полетное время, делённое на константу.
    Сущность этого термина?
    Обновлено 19.11.2014 в 09:36 [ARG:5 UNDEFINED]
  6. Аватар для Covax
    Решил я всетаки проверить ваши тезисы на калькуляторе, и понял в очередной раз, что лучше пользоваться калькулятором, а не упрощенными формулами, так как они не учитывают ВМГ, и его способность летать с этими самыми 0,89 массами батареи относительно масса пустого коптера, а коптер летающий на 80% газа никому не нужен.
  7. Аватар для c3c
    Цитата Сообщение от Пашеч
    И? Что это? Полетное время, делённое на константу.
    Сущность этого термина?
    Отношение полетного времени к максимально возможному. Вы статейку Продолжительность полета электрического беспилотного вертолета то почитайте, там все написано.
  8. Аватар для c3c
    Цитата Сообщение от Covax
    Решил я всетаки проверить ваши тезисы на калькуляторе, и понял в очередной раз, что лучше пользоваться калькулятором, а не упрощенными формулами, так как они не учитывают ВМГ, и его способность летать с этими самыми 0,89 массами батареи относительно масса пустого коптера, а коптер летающий на 80% газа никому не нужен.
    Да, просто так к существующему коптеру батарей не добавишь, чтобы 0,89 получилось. Но если сразу закладываться на эти 0,89 и подобрать мотор мощнее, то все получится. Я ковыряюсь в этом вопросе: как, исходя из полезной нагрузки, выстроить конфигурацию, чтобы получить 0,89.
  9. Аватар для Пашеч
    [QUOTE=c3c;bt129274]Отношение полетного времени к максимально возможному. Вы статейку [URL="http://forum.rcdesign.ru/blogs/174358/blog18412.html"]Продолжительность полета электрического беспилотного вертолета[/URL] то почитайте, там все написано.[/QUOTE]

    Получается ерунда. Ибо у вас максимально возможное полётное время - есть константа.
    Это не так. Да и по вашим графикам как-то получается, что может летать не более 40минут...


    PS Статью читать невозможно ибо использование машинописных формул(в то время, когда инструментов представления формул в "нормальном виде" очень много) не даёт статье "раскрыться".
    И уж подобные "деления"(а-ля - "это очевидно") - вообще не добавляют "понятливости"...
  10. Аватар для c3c
    Цитата Сообщение от Пашеч
    Получается ерунда. Ибо у вас максимально возможное полётное время - есть константа.
    Не получается ерунды. Ибо максимально возможное время постоянно лишь для данной нагрузки на диск, плотности энергии батареи, КПД привода и плотности воздуха. Но оно так и есть. Собственно, в этом вся фишка: с увеличением емкости аккумулятора продолжительность полета увеличивается лишь до определенного предела, а потом уменьшается. Ошибки тут нет. Попробуйте разобраться. А формулы... Встроенных возможностей для формул в этом движке нет, а все формулы давать картинками слишком муторно.
  11. Аватар для rastler
    Посчитал для своего аппарата, получается при 0,89 он совсем не полетит. Этот коэффициент выходит, если аппарат просто огромен. Возможно, я что-то не так считал или не понял. Буду следить дальше за вашими выкладками, в целом лучше их на сайте ничего нет по расчетам. Спасибо за труды.
  12. Аватар для c3c
    Цитата Сообщение от rastler
    Посчитал для своего аппарата, получается при 0,89 он совсем не полетит. Этот коэффициент выходит, если аппарат просто огромен. Возможно, я что-то не так считал или не понял. Буду следить дальше за вашими выкладками, в целом лучше их на сайте ничего нет по расчетам. Спасибо за труды.
    Да, реально нагрузить до 0.89 трудно. Хотя все выкладки верны, ошибки нет. Но это при неизменной массе без АКБ. Дело, однако, в том, что если мы хотим сохранить газ висения на приемлемом уровне, то надо увеличивать мощность мотора, увеличение мощности мотора ведет к увеличению полетной массы, увеличение полетной массы требует наращивания аккумулятора... Я уже решил это уравнение. С учетом всех этих обстоятельств оказывается, что максимальная длительность полета обычно достигается при 50% газа при m около 0.6. Но вот только что считал, для соосной окты и 0.89 тоже получается.

    К сожалению, общую формулу написать не получится, поскольку уравнения получаются нелинейные и аналитически не решаются. Только численно. Наверное, что-то в ближайшее время опубликую.
  13. Аватар для rastler
    Цитата Сообщение от c3c
    … поскольку уравнения получаются нелинейные и аналитически не решаются. Только численно.
    Ага, там нет линейных зависимостей. Про 50% газа это интересно, хотелось бы увидеть выкладки.
  14. Аватар для c3c
    Цитата Сообщение от rastler
    Ага, там нет линейных зависимостей. Про 50% газа это интересно, хотелось бы увидеть выкладки.
    Там фраза моя неоднозначна. Имелось в виду, что если задаться 50% газа висения, то m для максимальной продолжительности получается в районе 0.6. И как обычно, стремление получить максимальную продолжительность дорого стоит. Если стремиться к, например, 90% максимальной продолжительности, то можно уменьшить m и диаметр пропеллера и существенно снизить массу.

    Но соосная окта - очень хорошая схема.